摘要:測繪事業(yè)的跨越式發(fā)展,已成為國家重要的地理信息產業(yè),其服務領域也已滲透到社會的各方面。它為國家的建設和管理提供了基礎信息也在國民經濟建設中起到重要的作用。其中數字化測繪貢獻更為突出。
關鍵詞:傳統(tǒng)測繪技術,數字測繪技術,碎部測量
中圖分類號:P25 文獻標識碼:A 文章編號:
我國經濟體制的深入改革,尤其是計劃經濟向市場經濟的轉變,信息技術的進步及其在土地利用與管理中的應用,也大大改變著政府對土地資源的管理方式。測繪事業(yè)的跨越式發(fā)展,已成為國家重要的基礎地理信息產業(yè),它為國家的建設和管理提供與地理位置有關的各種專題性和綜合性的基礎信息,F代土地測量主要是指利用現代測繪技術以一定的精度測定土地界,土地權屬位置,土地面積并以反應土地利用類型,分布狀況以及質量等級的專門測量。它為國家土地管理部門提供具有現時性的土地詳查資料,并為土地登記提供依據。測繪手段通常包括常規(guī)測繪方法和數字化測繪。
傳統(tǒng)測繪
1.1一種傳統(tǒng)的碎部測量方法—量角器配合經緯儀測圖法
測圖時,將安置儀器的圖根控制點稱為測站點。量角器配合經緯儀測圖法的原理,其實質是按極坐標定點進行測圖,觀測時先將經緯儀安置在測站點上,繪圖板安置于測站旁,用經緯儀測定碎部點的方向與已知方向之間的夾角、測站點至碎部點的距離和碎部點的高程。然后根據測定數據和測圖比例尺,通過一定的計算,用量角器和直尺等工具把碎部點的位置展繪在圖紙上,并在點的右側注明其高程,再對照實地描繪地形圖。
圖1.1 量角器配合經緯儀測圖
如圖:A,B兩點為已知圖根控制點,測量并展繪碎部點1的過程如下。
安裝儀器
觀測員安置經緯儀于測站點A(設其高程為146.80m)上,最取并記錄儀器高i(1.61m);將繪圖板置于測站旁。
定向
觀測員將經緯儀盤左后視另一圖根控制點B,置水平度盤讀數為0°00′00″,然后再找一個固定、清晰的目標C(或者是另一個控制點)進行瞄準讀數,作為檢查方向。繪圖員對應在展繪好圖根控制點的圖紙上用鉛筆輕輕連結AB兩點作為零方向。
立尺
立尺員依次將尺立在地物、地貌特征點上。立尺前,立尺員應弄清實測范圍和實地情況,選定立尺點,并與觀測員、繪圖員共同商定跑尺路線。
觀測
觀測員轉動經緯儀照準部,瞄準立在碎部點1 的標尺,讀視距間隔l (29.0cm),中絲讀數v (1.61m),豎盤讀數L (87°15′)及水平角(59°15′)。觀測時,豎盤與水平度盤讀數只需讀到分。
記錄計算
記錄測得的視距、中絲讀數、豎盤讀數及水平度盤讀數。計算出測站點至碎部點的水平距離D及高程。計算步驟如下:
1號碎部點的豎直角:
測站點至1號碎部點的距離:
測站點至1號碎部點的高差:
1號碎部點的高程:
展繪碎部點
繪圖員用細針將量角器的圓心準確固定在圖上測站點A處,轉動量角器,將量角器上等于水平角(59°15′)的刻劃線對準起始方向線AB(如圖A-15),此時量角器的零方向便是碎部點1和A點連線的方向,然后用測圖比例尺測得的水平距離求得測站點至碎部點的圖上距離,在該方向上定出點1的位置,并在點的右側注明其高程。
同法,測出其余各碎部點的平面位置與高程,展繪于圖上,并隨測隨繪等高線和地物。觀測過程中應適時地對檢查方向進行觀測以檢查度盤位置是否發(fā)生變化。
圖1.1.6 展碎部點
量角器配合經緯儀測圖法一般需要4個人操作,其分工是:1人觀測,1人記錄,1人繪圖,1人立尺。若測區(qū)較大,可分成若干圖幅,分別測繪,最后拼接成全區(qū)地形圖。為了相鄰圖幅的拼接,每幅圖應測出內圖廓外5~10㎜。
2 數字化測繪
2.1數字化測繪—全站儀采集碎部點的測量
2.1.1 全站儀在采集碎部點的操作流程
(1)測區(qū)的劃分
在全站儀的數字化手段下的測繪不再受圖幅的限制,在全站儀的支持下,計算機可以同時處理整個測區(qū)的全部數據,因此全站儀下的數字化測圖是以路,河,山脊等為界限,同時以自然地塊進行分區(qū)測繪。
(2) 測繪人員安排
根據儀器的特點,一個作業(yè)小組一般有測站一人,鏡站1~3人,繪圖人員1~2人。繪圖人員需與測站保持良好的通訊聯系,使草圖上的點號與全站儀內存上的點號保持一致。
(3) 碎部的確定
全站儀下的數字繪圖碎部確定,除了要求和平板儀測圖的碎部點的確定以之外,還必須得考慮數字測圖,計算機制圖和測繪系統(tǒng)的特點,即所有的碎部點都必須測定三維坐標,所以要注意以下幾點:
首先,對于有方位的獨立地物應測定兩個點的坐標,取兩個點的中點,并以兩點的連線確定符號的方位。對任何有比例的矩形地物,只要測出三點即可得出另一點。而依比例的雙線地物,如道路,溝渠,河流等,測定兩側邊線特征點的坐標。鐵路測定中心線上點的坐標。
其次,房屋的附屬建筑,如臺階等,以及房屋輪廓線的交點不實際測量,而是按垂直線法計算出交點的坐標。
再次,圓形地物應該在圓周上測定均勻分布的三點坐標。較小的也可以測定對徑方向上的兩個點的坐標。圓弧線一般應測定起始點和終點以及大致在中間的點。而在測制等弧線范圍內的坎和坡時,應該要量出比高和測得坡角線的高程。而如果測圖系統(tǒng)給出標準圖塊,則必須要根據標準圖塊標注的點測定其坐標。
(4)具體操作過程
首先要安裝儀器,即把三腳架打開,伸到適當位置,擰緊三個固定螺旋。然后將儀器安裝到三腳架上固定。利用光學對中器對中測站點利用再利用圓氣泡粗平儀器和管氣泡精平儀器進行整平,使偏離度在誤差范圍內,然后量取測量前儀器的高度,精確到厘米。
其次,打開儀器的電源,對儀器進行參數設置。儀器的參數是控制儀器測量狀態(tài),顯示狀態(tài)數據改正等功能的變量,在全站儀中可以根據測量要求通過鍵盤進行改變,并且所選取的選擇項可以在存儲器中,保留到下次更改為止。
再次,定向。取與站點相鄰且距離較遠的一個控制點作為定向點,將全站儀準確照定線點目標,然后按照全站儀水平度盤置零。同時與測站點相鄰的另一個控制點作為檢查點進行檢查,用全站儀測定該點的位置,算得的檢核點的高程較差控制在六分之一的等高距。
注意:
①先觀測一下后視點的坐標,比較一下與輸入的后視點坐標的差值,在1CM內,則可繼續(xù)測量,否則需要重新后視定向(可能需要重新對中整平)。
②使用棱鏡測量時,要確保使用棱鏡模式進行測量。如果使用無棱鏡模式或無棱鏡超長模式進行測量,就不能保證測量精度。
最后,在碎部放置棱鏡,全站儀準確待測碎部點進行水平角,豎直角,距離測量或者坐標測量。完成后進行繪制草圖的工作。
2.1.2 全站儀數字測圖碎部測量常用的方法—極坐標法
傳統(tǒng)的極坐標法一般常用于短距離的點位放樣。但隨著儀器的發(fā)展極坐標法的運用越來越廣泛。尤其在地形地貌條件復雜的地段,極坐標法更具有適用,快捷,靈活方便的優(yōu)點。極坐標測定碎部點多數情況下,棱鏡中心能安置在待測碎部點上,但有些情況下棱鏡只能安裝在碎部點的周圍。如測量電線桿的位置時,就不能安置在電線桿的中心。如果能將棱鏡安置在測站點至碎部點方向線上的碎部點前面或者后面,或者使棱鏡的位置與測站點和碎部點之間的夾角成直角,則可以用小鋼尺量出棱鏡所在位置與碎部點之間的距離。
在數字測圖中還可以采用“一步測量法”,即在圖根導線選點,埋樁以后,圖根導線測量和碎部測量同步進行。在一個測站上,先測導線的角度,邊長等觀測數據,緊接著在該測站進行碎部點測量。而且一步測量法也可以滿足現場實時成圖的需要。
結語
隨著國民經濟的發(fā)展和科學技術的進步,尤其是現代計算機科學與信息科學突飛猛進的發(fā)展,是我們獲取數據及分析數據的手段產生了革命性的變化。隨著測繪事業(yè)應用領域的不斷擴大,測繪工作的尺度也不斷擴大。國民經濟的高速發(fā)展對測繪的需求,突出了及時性,現時性,動態(tài)性和多樣性,尤其是對數字化測繪產品的需求越來越強烈,這就需要引入更多的技術手段和理念。大力開展數字化測繪技術的應用與研究將是測繪部門提升自身競爭實力和創(chuàng)造經濟效益的首要任務。
參考文獻:
1.楊德麟等。大比例尺數字測圖原理及應用【M】。北京:清華大學出版社,1998
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